Водоподготовка

Находящиеся в природной воде в коллоидном состоянии частицы глины, кремниевой кислоты и гуминовых веществ заряжены отрицательно и взаимно отталкиваются, оставаясь во взвешенном состоянии. Осаждение этих частиц возможно после нейтрализации их зарядов электролитами или противоположно заряженными частицами коагулянтов.
Наиболее эффективными коагулянтами являются соли алюминия и железа — сульфат алюминия A12(S04)3, сульфат железа FeS04-7H20 и хлорное железо FeCU’6H20. Действие коагулянта сульфата алюминия заключается в гидролизе его с образованием гидроокиси алюминия и серной кислоты: Al2 (S04)3 + 6 Н20 ? 2 А1 (ОН)3 + 3 H2SO4.
Гидроокись алюминия представляет собой коллоидное вещество, частицы которого при определенном значении рН воды имеют положительный заряд и коагулируют содержащиеся в воде отрицательно заряженные коллоиды. Коллоидные гидроокиси переходят в водные окиси АЬОз-ЗНгО, выпадающие в виде хлопьев, которые осаждаются и механически увлекают взвешенные частицы глины, песка, тем самым осветляя воду. Аналогично протекает процесс и при применении окиси железа.
Таким образом, при применении коагуляции возможно освобождение воды от механических примесей и коллоидных веществ. Образующаяся при гидролизе кислота переводит кислые соли кальция и магния в средние, вследствие чего карбонатная жесткость снижается на величину количества коагулянта, а некарбонатная соответственно увеличивается.
При недостатке бикарбонатов вода может иметь кислую реакцию и хлопья будут растворяться. В таких случаях воду подщелачивают, добавляя одновременно с коагулянтом едкий натр, кальцинированную соду или известковое молоко.
Успешное протекание процесса зависит от дозы коагулянта, активности водородных ионов, ее температуры, перемешивания и характера взвешенных частиц. Для удаления гуминовых веществ рекомендуется поддерживать рН=3,5-4-4,5. При коагуляции воды солями железа рН должно быть больше 8,5. Доза коагулянта составляет для сульфата алюминия 30—150 г коагулянта на 1 м3 воды. Коагуляция протекает наиболее полно при температуре воды 35—40 °С. В результате коагуляции содержание органических веществ в воде может быть снижено на 60—80 %, а кремниевой кислоты — на 25— 40 %.
При обработке подпиточной воды для питания котлов коагуляцию осуществляют одновременно с умягчением воды в фильтрах. Обрабатываемую воду смешивают с реагентами в трубопроводе или смесительном баке, после чего она поступает в фильтры, где происходят одновременно ее коагуляция и фильтрование.
Осветлительный фильтр представляет собой металлический резервуар, в котором на дренажной системе располагается слой фильтрующего материала. Вода после предварительного отстаивания и коагуляции или непосредственно в смеси с коагулянтом поступает в верхнюю часть фильтра и с помощью специальных устройств распределяется по его площади. Просачиваясь через фильтрующий материал, имеющий высоту слоя Лф=800—1200 мм, со скоростью 5—12 м/ч, вода оставляет на его поверхности и в толще взвешенные вещества и хлопья коагулянта и осветляется, после чего через дренажную систему отводится в бак. В процессе фильтрации фильтрующий материал загрязняется осадком и требует периодической очистки. Загрязненный фильтр останавливают и промывают потоком чистой воды, направленной снизу вверх. Для улучшения отмывки фильтрующего материала его взрыхляют сжатым воздухом, подаваемым снизу под фильтрующий материал.
Обычно расход осветленной воды на промывку фильтров не превышает 10 % от количества отфильтрованной воды.














Заключение

Системы водоподготовки являются важнейшей составляющей энергетических, промышленных предприятий, т. к. от качества воды, поступающей на питание котлов, напрямую зависит надежность и эффективность их работы. Залог надежной, бесперебойной, безаварийной работы, как небольших котельных, так и крупных энергоблоков - применение водоподготовительных установок.
Водоподготовка особенно актуальна там, где вода является основной частью производимого продукта, и от ее качества напрямую зависит то место, которое займет продукт на рынке, что особенно актуально в условиях сложившейся на данный момент острейшей конкурентной борьбы.

















Список использованной литературы

Медведев В.Т. Инженерная экология. Учебник под ред. проф. В.Т. Медведева. М.: Гардарики, 2007. - 687с.
Рябчиков Б.Е. Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования. - М.: ДеЛи принт, 2004. - 301 с.
Фрог Б.Н. Водоподготовка. М.: Издательство МГУ, 2008. - 680 с.

Медведев В.Т. Инженерная экология. Учебник под ред. проф. В.Т. Медведева. М.: Гардарики, 2007. - 687с.
Фрог Б.Н. Водоподготовка. М.: Издательство МГУ, 2008. - 680 с.
Рябчиков Б.Е. Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования. - М.: ДеЛи принт, 2004. - 301 с.














2